JP2004239353A - Sealing device and bearing device for wheel with the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防水、防塵の必要な箇所に使用される転がり軸受、特に車輪用軸受等、苛酷な環境下において所望の密封性が要求される転がり軸受の密封装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車輪用軸受に用いられる密封装置として図4に示すようなものが用いられている。この密封装置50は、内輪51に嵌合されるスリンガとなるL字状のシール板53と、外輪52に取り付けられる弾性シール54との組合せからなる。弾性シール54は、芯金55にゴム等の弾性体56を一体固着したもので、2枚のサイドリップ56a、56bと、1枚のラジアルリップ56cを備えている。
【0003】
しかし、このように2枚のサイドリップ56a、56aを設けると、弾性シール54の断面高さHが高くなるため、内外輪51、52間の間隔が小さくなるボール径の小さな軸受では、密封装置50が収められないという問題があった。こうした問題を解決するものとして、図3に示すような密封装置を本出願人は提案している。
【0004】
この密封装置60は、シール板61と芯金63付き弾性シール62とからなる。シール板61は、円筒部61aの一端に外径側に延びる立板部61bを有する断面L字状のものであって、内向きに円筒部61aで内輪51の外径面に圧入されている。一方、弾性シール62は、芯金63とこの芯金63に固着された弾性体64とからなり、芯金63は、外輪52の外径面に圧入される円筒部63aと、その一端から外輪52の幅面52aに沿って立ち下がる側板部63bとからなる。
【0005】
弾性体64は、芯金63の円筒部63aから幅方向に延出した円筒状の庇部64dと、シール板61の立板部61bに摺接する2枚のサイドリップ64a、64bと、シール板61の円筒部61aに摺接するラジアルリップ64cとを有する。2枚のサイドリップ64a、64bは、互いに径方向の内外に離れて設けられている。また、庇部64dは、その先端近傍の内周面にシール板61の立板部61bの先端が僅かな径方向隙間を介して対峙するように設けられ、この径方向隙間でラビリンスシール65が構成されている。このような密封装置60は、防水、防塵性に優れて軸受寿命が長く得られ、かつ内外輪間の間隔が小さくなるボール径の小さな軸受にも適用することができる(例えば、特許文献1参照。)。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−165179号公報(第3、4頁、第1−3図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした密封装置60において、ラジアルリップ64cのシールランドとなるシール板61の円筒部61aは、この円筒部61a自体の板厚のバラツキだけでなく、円筒部61aと内輪51の外径面とのシメシロのバラツキが累積されて寸法バラツキが大きくなる。したがって、ラジアルリップ64cの最小シメシロを確保しようとすると当然摩擦トルクが増大すると共に、リップ摺接部の発熱と摩耗を招来することになる。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、防水、防塵性に優れ、シール寿命が長く得られ、かつ低トルクの密封装置およびそれを備えた車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、相対回転する外方部材と内方部材の環状空間を密封する密封装置であって、固定側の外方部材に弾性シールを装着し、これに対向する断面L字状で環状のシール板を回転側の内方部材に圧入してなり、前記弾性シールは、先端に向かって径方向外方に傾斜し、かつ互いに径方向の内外に離れて設けられ、前記シール板の立板部に摺接する2枚のサイドリップと、前記内方部材の外径面に摺接するラジアルリップを有している構成を採用した。
【0010】
このラジアルリップは、従来のラジアルリップのようにシール板の円筒部に摺接せず、直接内方部材の外径面に摺接しているため、この円筒部自体の板厚のバラツキだけでなく、円筒部と内方部材の外径面とのシメシロのバラツキの影響を全く受けない。したがって、シメシロのバラツキ増大に伴う摩擦トルクの増大やリップ摺接部の発熱、摩耗を防止することができる。
【0011】
また、請求項2に記載の発明は、前記ラジアルリップの先端が、前記シール板の立板部と反対側に傾斜して延びているため、軸受内部に封入した潤滑剤の漏洩を確実に防止することができる。
【0012】
また、請求項3に記載の発明のように、前記弾性シールが、前記シール板に対向する略L字状の芯金と、この芯金に一体固着された弾性体とからなり、前記芯金の円筒部の先端部と前記シール板の立板部の先端とが僅かな径方向隙間を介して対峙するように設けられているため、ラビリンスシールを構成して外部からの雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止することができる。
【0013】
また、本発明のうち請求項4に記載の発明は、ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化し、前記ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材とを嵌合させ、この嵌合部で、前記ハブ輪の内周面に硬化させた凹凸部を形成し、この凹凸部に前記外側継手部材の嵌合部を拡径させて食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合した車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部に請求項1乃至3いずれかに記載した密封装置のシール板を圧入した構成を採用した。
【0014】
このようなハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とを塑性結合でユニット化した第4世代構造の車輪用軸受装置において、従来、この種の車輪用軸受装置は、シール捲れ込みによる再組立は不可能となるが、このラジアルリップの捲れ込みは実質的に皆無となり、密封性の面だけでなく、組立性の面において多大なる効果がある。
【0015】
また、請求項5に記載の発明のように、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方を前記ハブ輪に、他方を前記外側継手部材にそれぞれ形成すれば、車輪用軸受装置の部品点数を最小限に止め、究極のコンパクト化を図ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る密封装置の実施形態を示す縦断面図である。
【0017】
この密封装置1は、シール板2と弾性シール3とを備えている。シール板2は、円筒部2aの一端に外径側に延びる立板部2bを有する断面L字状に形成され、内向きに円筒部2aで内方部材4の外径面4aに圧入されている。一方、弾性シール3は、芯金5とこの芯金5に固着された弾性体6とからなり、芯金5は、外方部材7の端部内径面に圧入される円筒部5aと、その一端から径方向内方に延びる側板部5bを有する断面略L字状に形成されている。
【0018】
弾性体6は、芯金5の内周面および円筒部5aの先端部を覆うように設けられ、シール板2の立板部2bに摺接する2枚のサイドリップ6a、6bと、内方部材4の外径面4aに直接摺接するラジアルリップ6cとを有する。2枚のサイドリップ6a、6bは、先端に向かって径方向外方に傾斜し、かつ互いに径方向の内外に離れて設けられている。これら2枚のサイドリップ6a、6bは略同一の形状に形成され、シール板2の立板部2bに対して所定のシメシロで摺接している。芯金5の円筒部5aは、その先端部に固着された弾性体6とシール板2の立板部2bの先端とが僅かな径方向隙間を介して対峙するように設けられ、この径方向隙間でラビリンスシール8が構成されている。このラビリンスシール8を通過した雨水やダストは、外径側のサイドリップ6aで形成される略U字状の環状空間に浸入するが、内方部材4の回転に伴う遠心力によって外部に排出される。また、車両が停止中で、内方部材4が回転していなくとも、この環状空間が所謂樋の役目をなし、雨水やダストはこの環状空間に滞留することなく下方に垂れ落ち、その後内方部材4の回転に伴って外部に排出される。したがって、リップ摺接部から雨水やダストが容易に内部に浸入するのを防止することができる。そして、例え外径側のサイドリップ6aの摺接部から微量の雨水やダストが浸入したとしても、内径側のサイドリップ6bにより阻止することができるため、立板部2bとのシメシロを増大することなく、防水、防塵性を可及的に向上させることができる。
【0019】
なお、シール性の面からサイドリップ6a、6bのシメシロは大きい方が好ましいが、シメシロが大きくなれば摩擦トルクも大きくなり、発熱や摩耗の面で問題が生じる。本実施形態では、例えば、外径側のサイドリップ6aを内径側のサイドリップ6bより僅かに長くすることにより、2枚のサイドリップ6a、6bのシメシロを異ならせ、摩擦トルクを調整することができる。
【0020】
ラジアルリップ6cは、内方部材4の外径面4aに対して略30度の角度で摺接し、軸受内部に封入した潤滑剤の漏洩を主に防止している。このラジアルリップ6cは、従来のラジアルリップのようにシール板2の円筒部2aに摺接せず、直接内方部材4の外径面4aに摺接しているため、この円筒部2a自体の板厚のバラツキだけでなく、円筒部2aと内方部材4の外径面4aとのシメシロのバラツキの影響を全く受けない。したがって、シメシロ増大に伴う摩擦トルクの増大やリップ摺接部の発熱、摩耗を防止することができる。
【0021】
また、弾性シール3の断面高さをボール等の転動体サイズに関わらず、2枚のサイドリップ6a、6bが干渉しない最適なリップ間隔を確保することができ、防水、防塵性に優れた長寿命の密封装置を提供することができる。
【0022】
さらに、この種のスリンガタイプの組合せシールにおいては、スリンガとなるシール板2の円筒部2aと内方部材4の外径面4aとの嵌合面からの雨水やダスト等の浸入も否めないため、シール板2の円筒部2aを内方部材4の外径面4aに圧入して使用されるのが一般的である。ところが、圧入をよりタイトにすることによりシール板2の円筒部2aだけでなく、2枚のサイドリップ6a、6bの摺接面となる立板部2bまでその変形が及び、良好な密封性が確保できないと言った問題も散在していた。したがって、嵌合部となるシール板2の円筒部2aの内径面、および内方部材4の外径面4aの寸法管理と共に、真円度等の形状についても厳しく規制する必要があった。本実施形態では、シール板2の円筒部2aを内方部材4の外径面4aに直接摺接させるようにしたので、従来のような厳しい寸法、形状管理が不要となり、内方部材4の外径面4aの寸法と面粗さを管理するだけでシール板2の円筒部2aと内方部材4の外径面4aとの嵌合面からの雨水等の浸入を防止することができる。
【0023】
図2は、本発明に係る車輪用軸受装置の実施形態を示す縦断面図である。この車輪用軸受装置は、前述した密封装置を備え、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とをユニット化して構成している。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で、車両の外側寄りとなる側(図面左側)をアウトボード側、中央寄り側をインボード側(図面右側)という。
【0024】
ハブ輪9は、アウトボード側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ10を一体に有している。ハブ輪9の内周面には凹凸部11が形成され、熱処理によって表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている(図中散点模様にて示す)。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。
【0025】
なお、凹凸部11は、複数列の軸方向溝と独立した環状溝とからなる溝を直交させてアヤメローレット状を形成している。凹凸部11の凸部は良好な食い込み性を確保するために三角形状等の尖端形状に形成されている。なお、凹凸部は互いに傾斜した螺旋溝からなる交叉溝のようなものであっても良い。
【0026】
複列の転がり軸受12は、外方部材7と内方部材13と複列の転動体14、14とを備え、外方部材7は外周に車体(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ7aを一体に有し、内周には複列の外側転走面7b、7bが形成されている。一方、内方部材13は、ハブ輪9と後述する外側継手部材18を指し、外方部材7の外側転走面7b、7bに対向するアウトボード側の内側転走面9aがハブ輪9の外周に、インボード側の内側転走面18aが外側継手部材18の外周にそれぞれ形成されている。複列の転動体14、14がこれら転走面7b、9aと7b、18a間にそれぞれ収容され、保持器15、15で転動自在に保持されている。複列の転がり軸受12の端部には密封装置1、16が装着され、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等の浸入を防止している。なお、アウトボード側の密封装置16をインボード側と同様の密封装置1としても良い。
【0027】
ハブ輪9の外周において、密封装置16のシールリップが摺接するシールランド部、内側転走面9a、および外側継手部材18の肩部20と当接するインロウ部9bの表面に高周波焼入れによって硬化層を形成している(図中散点模様にて示す)。ここで複列の転がり軸受12は転動体14、14をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
【0028】
等速自在継手17は外側継手部材18と図示しない継手内輪、ケージ、およびトルク伝達ボールとからなる。外側継手部材18はカップ状のマウス部19と、このマウス部19の底部をなす肩部20と、この肩部20から軸方向に延びる軸部21を有し、マウス部19の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝19aが形成されている。
【0029】
外側継手部材18の肩部20の外周には前述した内側転走面18aが形成され、軸部21は小径段部21aと嵌合部21bを有し、中空に形成されている。ここで、外方部材7に前述した保持器15で保持された複列の転動体14、14、およびアウトボード側の密封装置16とインボード側の密封装置1の弾性シール3を予め組込む。そして外側継手部材18の肩部20の外径面に前述したシール板2の円筒部2aを圧入した状態で、ハブ輪9のインロウ部9bと外側継手部材18の肩部20とが突合されるように軸部21がハブ輪9に内嵌される。その後、嵌合部21bの内径にマンドレル等の加締治具を挿入・抜脱させる等、適宜な手段で嵌合部21bを拡径してハブ輪9の凹凸部11に食い込ませ、ハブ輪9と外側継手部材18とを塑性結合させる。
【0030】
これにより、この結合部はトルク伝達手段と、ハブ輪9と外側継手部材18の結合手段とを併せ持つため、従来のセレーション等のトルク伝達手段をハブ輪9や外側継手部材18に形成する必要はなく、また、締結ナット等の固定手段も不要となるため、装置の一層の軽量・コンパクト化を実現することができる。
【0031】
外側継手部材18において、マウス部19の内周に形成したトラック溝19aと密封装置1が嵌合される外径面から転走面18a、および小径段部21aに亙って表面硬化処理を施す。硬化処理として高周波誘導加熱による焼入れが好適である。また、拡径する嵌合部21bは、鍛造後の素材表面硬さ24HRC以下の未焼入れ部とし、前述したハブ輪9の凹凸部11の表面硬さ54〜64HRCとの硬度差を30HRC以上に設定するのが好ましい。これにより、嵌合部21bが凹凸部11に容易に、かつ深く食い込み、凹凸部11の先端が潰れることなく強固に両者を塑性結合することができる。なお、中空状の外側継手部材18およびハブ輪9の内径にエンドキャップ22、23を装着して、マウス部19に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と外部からのダスト浸入を防止している。
【0032】
従来、予め外側継手部材の肩部にシール板の円筒部を圧入した状態で、弾性シールの内径に挿入しようとすると、ラジアルリップの先端とシール板の円筒部が干渉し、ラジアルリップが捲れ込むと言った問題が発生していた。ラジアルリップのシメシロが大きければ大きい程その傾向が強く、ラジアルリップの先端形状やシール板の円筒部の端部形状に特殊な細工を施すと共に、組立に際しては細心の配慮が必要であった。特にこうしたハブ輪9と複列の転がり軸受12と等速自在継手17とを塑性結合でユニット化した第4世代構造の車輪用軸受装置においては、シール捲れ込みによる再組立は不可能となる。したがって、前述したように本発明に係る密封装置1では、このラジアルリップ6cの捲れ込みは実質的に皆無となり、これを適用する効果は密封性の面だけでなく、組立性の面において多大なるものがある。
【0033】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【0034】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る密封装置は、相対回転する外方部材と内方部材の環状空間を密封する密封装置であって、固定側の外方部材に弾性シールを装着し、これに対向する断面L字状で環状のシール板を回転側の内方部材に圧入してなり、前記弾性シールは、先端に向かって径方向外方に傾斜し、かつ互いに径方向の内外に離れて設けられ、前記シール板の立板部に摺接する2枚のサイドリップと、前記内方部材の外径面に摺接するラジアルリップを有しているので、シール板の円筒部自体の板厚のバラツキだけでなく、円筒部と内方部材の外径面とのシメシロのバラツキの影響を受けない。したがって、シメシロ増大に伴う摩擦トルクの増大やリップ摺接部の発熱、摩耗を防止することができる。また、弾性シールの断面高さをボール等の転動体サイズに関わらず、2枚のサイドリップが干渉しない最適なリップ間隔を確保することができ、防水、防塵性に優れた長寿命の密封装置を提供することができる。さらに、シール板と内方部材は、従来のような厳しい寸法、形状管理が不要となり、内方部材の外径面の面粗さを管理するだけでシール板の円筒部と内方部材の外径面との嵌合面からの雨水等の浸入を防止することができる。
【0035】
また、本発明に係る車輪用軸受装置は、ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化し、前記ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材とを嵌合させ、この嵌合部で、前記ハブ輪の内周面に硬化させた凹凸部を形成し、この凹凸部に前記外側継手部材の嵌合部を拡径させて食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合した車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部に本発明に係る密封装置のシール板を圧入したので、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とを塑性結合でユニット化した第4世代構造の車輪用軸受装置において、従来、シール捲れ込みによる再組立は不可能となるが、このラジアルリップの捲れ込みは実質的に皆無となり、このような非分離タイプの第4世代構造の車輪用軸受装置に前述した密封装置を適用することは、密封性の面だけでなく組立性の面において多大なる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る密封装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図2】本発明に係る車輪用軸受装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図3】従来の密封装置を示す縦断面図である。
【図4】同上。
【符号の説明】
1、16・・・・・・・・・・・・・・・・密封装置
2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール板
2a・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
2b・・・・・・・・・・・・・・・・・・立板部
3・・・・・・・・・・・・・・・・・・・弾性シール
4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
4a・・・・・・・・・・・・・・・・・・外径面
5・・・・・・・・・・・・・・・・・・・芯金
5a・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
5b・・・・・・・・・・・・・・・・・・側板部
6・・・・・・・・・・・・・・・・・・・弾性体
6a、6b・・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
6c・・・・・・・・・・・・・・・・・・ラジアルリップ
7・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
7a・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
7b・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
8・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
9・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
10・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
11・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
12・・・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
13・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
14・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
15・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
17・・・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
18・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
19・・・・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
19a・・・・・・・・・・・・・・・・・トラック溝
20・・・・・・・・・・・・・・・・・・肩部
21・・・・・・・・・・・・・・・・・・軸部
21a・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
21b・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
22、23・・・・・・・・・・・・・・・エンドキャップ
50、60・・・・・・・・・・・・・・・密封装置
51・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
52・・・・・・・・・・・・・・・・・・外輪
52a・・・・・・・・・・・・・・・・・幅面
53、61・・・・・・・・・・・・・・・シール板
54、62・・・・・・・・・・・・・・・弾性シール
55、63・・・・・・・・・・・・・・・芯金
56、64・・・・・・・・・・・・・・・弾性体
56a、56b、64a、64b・・・・・サイドリップ
56c、64c・・・・・・・・・・・・・ラジアルリップ
61a・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
61b・・・・・・・・・・・・・・・・・立板部
63a・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
63b・・・・・・・・・・・・・・・・・側板部
64d・・・・・・・・・・・・・・・・・庇部
65・・・・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
H・・・・・・・・・・・・・・・・・・・断面高さ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a sealing device for a rolling bearing which is required to have a desired sealing property in a severe environment such as a rolling bearing used in a place where waterproof and dustproof is required, particularly a wheel bearing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a sealing device as shown in FIG. 4 has been used for a wheel bearing. The
[0003]
However, when the two side lips 56a, 56a are provided in this manner, the cross-sectional height H of the
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-165179 (pages 3 and 4, FIG. 1-3)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a sealing device with excellent waterproof and dustproof properties, a long sealing life, a low torque, and a wheel bearing device having the same. The purpose is.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, an invention according to
[0010]
This radial lip does not slide on the cylindrical portion of the seal plate as in the conventional radial lip, but directly slides on the outer diameter surface of the inner member. In addition, there is no influence of the variation in the squeezing between the cylindrical portion and the outer diameter surface of the inner member. Accordingly, it is possible to prevent an increase in friction torque and an increase in heat generation and abrasion of the lip sliding contact portion due to an increase in unevenness of the squeeze.
[0011]
In the invention according to claim 2, the tip of the radial lip extends obliquely to the side opposite to the upright portion of the seal plate, so that leakage of the lubricant sealed inside the bearing is reliably prevented. can do.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the elastic seal includes a substantially L-shaped metal core facing the seal plate, and an elastic body integrally fixed to the metal core. Since the tip of the cylindrical portion and the tip of the upright portion of the seal plate are provided so as to face each other through a slight radial gap, a labyrinth seal is formed to prevent rainwater and dust from the outside. It can be prevented from entering the inside of the bearing.
[0013]
In the invention according to claim 4 of the present invention, the hub wheel, the constant velocity universal joint, and the double row rolling bearing are unitized, and the hub wheel and the outer joint member of the constant velocity universal joint are fitted. By forming a hardened uneven portion on the inner peripheral surface of the hub wheel at the fitting portion, and expanding the fitting portion of the outer joint member into the uneven portion so as to bite the hub wheel, In the wheel bearing device in which the outer joint member is integrally and plastically connected, a seal plate of the sealing device according to any one of
[0014]
In such a fourth-generation wheel bearing device in which a hub wheel, a double-row rolling bearing, and a constant velocity universal joint are united by plastic coupling, this type of wheel bearing device has heretofore been manufactured by sealing up. Although reassembly is not possible, this radial lip is substantially free of entanglement, which has a great effect not only on the sealing property but also on the assembling property.
[0015]
Further, as in the invention according to claim 5, if one of the inner rolling surfaces in the double row rolling bearing is formed on the hub wheel and the other is formed on the outer joint member, respectively, The number of parts can be kept to a minimum and ultimate compactness can be achieved.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the sealing device according to the present invention.
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
It is preferable that the
[0020]
The
[0021]
Also, regardless of the cross-sectional height of the elastic seal 3, regardless of the size of the rolling element such as a ball, an optimal lip interval where the two
[0022]
Furthermore, in this type of slinger-type combination seal, it is undeniable that rainwater, dust, and the like intrude from the fitting surface between the
[0023]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the wheel bearing device according to the present invention. This wheel bearing device includes the above-described sealing device, and is configured by unitizing a hub wheel, a double-row rolling bearing, and a constant velocity universal joint. In the following description, a side closer to the outside of the vehicle (left side in the drawing) and a center side are referred to as an inboard side (right side in the drawing) in a state where the vehicle is assembled.
[0024]
The
[0025]
In addition, the
[0026]
The double-
[0027]
On the outer periphery of the
[0028]
The constant velocity
[0029]
The
[0030]
As a result, since this coupling portion has both the torque transmitting means and the coupling means for connecting the
[0031]
In the outer
[0032]
Conventionally, when the cylindrical portion of the seal plate is press-fitted into the shoulder portion of the outer joint member in advance, when trying to insert it into the inner diameter of the elastic seal, the tip of the radial lip and the cylindrical portion of the seal plate interfere with each other, and the radial lip is rolled up The problem was said. The larger the radial lip width, the greater the tendency. The special shape is required for the tip shape of the radial lip and the end portion of the cylindrical portion of the seal plate, and close attention must be paid to the assembly. In particular, in such a fourth-generation wheel bearing device in which the
[0033]
As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these embodiments at all, but is merely an example, and may be variously modified without departing from the gist of the present invention. The scope of the present invention is, of course, indicated by the appended claims, and further includes the equivalent meanings described in the appended claims and all modifications within the scope. Including.
[0034]
【The invention's effect】
As described in detail above, the sealing device according to the present invention is a sealing device that seals the annular space between the outer member and the inner member that rotate relative to each other, and attaches an elastic seal to the outer member on the fixed side, An annular seal plate having an L-shaped cross section opposed thereto is press-fitted into the inner member on the rotating side, and the elastic seals are inclined radially outward toward the distal end and radially inward and outward relative to each other. Since there are two side lips which are provided apart and are in sliding contact with the upright portion of the seal plate, and a radial lip is in sliding contact with the outer diameter surface of the inner member, the plate of the cylindrical portion itself of the seal plate is provided. It is not affected by not only the thickness variation but also the variation of the squeezing between the cylindrical portion and the outer diameter surface of the inner member. Therefore, it is possible to prevent an increase in friction torque and an increase in heat generation and wear in the lip sliding contact portion due to an increase in squeezing. Also, regardless of the size of the rolling element such as a ball, the cross-section height of the elastic seal can secure an optimum lip interval where two side lips do not interfere with each other. Can be provided. Furthermore, the strict size and shape control of the seal plate and the inner member as in the related art are not required, and the outer peripheral surface of the seal plate and the inner member are merely controlled by controlling the surface roughness of the outer diameter surface of the inner member. It is possible to prevent infiltration of rainwater or the like from the fitting surface with the radial surface.
[0035]
Further, the bearing device for a wheel according to the present invention, a hub wheel, a constant velocity universal joint, and a double row rolling bearing are unitized, and the hub wheel and an outer joint member of the constant velocity universal joint are fitted to each other. At the joint portion, a hardened uneven portion is formed on the inner peripheral surface of the hub wheel, and the fitting portion of the outer joint member is enlarged and bitten into the uneven portion, thereby forming the hub wheel and the outer joint member. In the bearing device for a wheel, which is plastically integrated with the above, the seal plate of the sealing device according to the present invention is press-fitted into the shoulder portion of the outer joint member, so that the hub wheel, the double row rolling bearing, and the constant velocity universal joint are connected. In the wheel bearing device of the fourth generation structure unitized by plastic coupling, reassembly by means of seal entanglement is conventionally impossible. However, this radial lip is substantially completely eliminated, and such non-separation is not possible. Type 4th generation wheel axle Applying the sealing device described above to the apparatus, there is a tremendous effect in terms of assemblability well surface sealability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a sealing device according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the wheel bearing device according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a conventional sealing device.
FIG. 4 Same as above.
[Explanation of symbols]
1, 16 ... Sealing device 2 ...
Claims (5)
前記外側継手部材の肩部に請求項1乃至3いずれかに記載した密封装置のシール板を圧入したことを特徴とする車輪用軸受装置。The hub wheel, the constant velocity universal joint, and the double row rolling bearing are unitized, and the hub wheel and the outer joint member of the constant velocity universal joint are fitted to each other. A wheel bearing device in which the hub wheel and the outer joint member are plastically integrated integrally by forming a hardened uneven portion and expanding and fitting the fitting portion of the outer joint member into the uneven portion. ,
4. A bearing device for a wheel, wherein the sealing plate of the sealing device according to claim 1 is press-fitted into a shoulder of the outer joint member.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004308730A (en) * | 2003-04-04 | 2004-11-04 | Uchiyama Mfg Corp | Combined seal and bearing unit |
WO2006080209A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Ntn Corporation | Bearing device for wheel and method of assembling the same |
JP2007100844A (en) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
JP2007100828A (en) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
WO2009060584A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Ntn Corporation | Bearing sealing device, and bearing adapted for use in wheel and using the bearing sealing device |
US7942584B2 (en) | 2005-10-04 | 2011-05-17 | Ntn Corporation | Wheel bearing apparatus |
CN103174751A (en) * | 2013-04-10 | 2013-06-26 | 玉林市川迪机器制造有限公司 | Muddy water oil seal structure for excavator wheel |
JP2016121805A (en) * | 2014-12-15 | 2016-07-07 | アクティエボラゲット・エスコーエッフ | Rolling bearing with sealing flange |
-
2003
- 2003-02-06 JP JP2003029225A patent/JP2004239353A/en active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4503237B2 (en) * | 2003-04-04 | 2010-07-14 | 内山工業株式会社 | Combination seal and bearing unit |
JP2004308730A (en) * | 2003-04-04 | 2004-11-04 | Uchiyama Mfg Corp | Combined seal and bearing unit |
WO2006080209A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Ntn Corporation | Bearing device for wheel and method of assembling the same |
JP2006207745A (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Ntn Corp | Wheel bearing device and its assembling method |
JP2007100844A (en) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
JP2007100828A (en) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
JP4679325B2 (en) * | 2005-10-04 | 2011-04-27 | Ntn株式会社 | Wheel bearing device |
US7942584B2 (en) | 2005-10-04 | 2011-05-17 | Ntn Corporation | Wheel bearing apparatus |
DE102006047016B4 (en) | 2005-10-04 | 2020-06-04 | Ntn Corp. | Wheel bearing device |
WO2009060584A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Ntn Corporation | Bearing sealing device, and bearing adapted for use in wheel and using the bearing sealing device |
US8356942B2 (en) | 2007-11-09 | 2013-01-22 | Ntn Corporation | Sealing device for bearing assembly and wheel support bearing assembly therewith |
CN103047295A (en) * | 2007-11-09 | 2013-04-17 | Ntn株式会社 | Bearing for wheel |
CN103174751A (en) * | 2013-04-10 | 2013-06-26 | 玉林市川迪机器制造有限公司 | Muddy water oil seal structure for excavator wheel |
JP2016121805A (en) * | 2014-12-15 | 2016-07-07 | アクティエボラゲット・エスコーエッフ | Rolling bearing with sealing flange |
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